توسعه یک مدل ریاضی برای شبکه زنجیره‌ تامین قراردادی برای تولید روغن و دانه روغنی با ملاحظه ابعاد امنیت غذایی و حمایت از تولید داخل

در جهان امروز یکی از مشکلات اساسی بشر تامین نیازهای غذایی است، به‌گونه‌ای که امنیت غذایی و افزایش کیفیت به‌عنوان اهداف مهم دولت‌ها قرارگرفته است. عوامل موثر بر امنیت غذایی شامل قابل دسترس‌بودن مواد غذایی (موجود بودن)، استطاعت مالی برای دسترسی‌ به مواد غذایی، مفید بودن مواد غذایی (کیفیت) و پایداری امنیت غذایی در طول زمان ازطریق مدیریت ملاحظات اقتصادی و اجتماعی، منابع آب و کیفیت خاک است. پژوهش حاضر، مدلی برای طراحی شبکه زنجیره‌‌تامین محصولات غذایی اساسی با ملاحظه ابعاد امنیت غذایی و رویکرد قراردادی، ارائه و حل می‌کند. شبکه زنجیره‌تامین مورد مطالعه در این تحقیق، شامل تامین‌کنندگان (دانه‌های روغنی)، تولیدکنندگان (روغن کلزا و آفتابگردان) و دو نوع مشتری است. در این تحقیق ابتدا با بررسی تحقیقات گذشته، ابعاد امنیت غذایی و عوامل موثر بر زنجیره امنیت غذایی، شناسایی شد. سپس برای انجام تحقیق میدانی، دو پرسش‌نامه تدوین شد. ازطریق پرسش‌نامه اولیه، ابعاد امنیت غذایی و معیارهای مرتبط با آن، مورد تایید خبرگان تحقیق قرار گرفت و سپس بااستفاده از پرسش‌نامه نهایی، مهم‌ترین عوامل موثر بر امنیت غذایی زنجیره‌تامین مورد مطالعه، شناسایی شد. در مرحله بعد، براساس عوامل شناسایی شده، مدل ریاضی برای زنجیره‌تامین مبتنی‌بر رویکرد قراردادی و حمایت از تولید داخل، ایجاد و حل گردید. مساله در ابعاد کوچک بااستفاده از روش «معیار جامع» حل شد. مدل ریاضی چندهدفه ارائه شده در این پژوهش، از نوع مسائل np-hard است، بنابراین از الگوریتم‌ فراابتکاری شبیه‌سازی تبرید چندهدفه (mosa) و الگوریتم ژنتیک چندهدفه (nsga-ii)‌ برای حل مدل استفاده شده است. به‌منظور اعتبارسنجی، نتایج این الگوریتم‌ها با نتایج حل دقیق روش معیار جامع، مقایسه شده است. همچنین نتایج حاصل از دو الگوریتم mosa و nsga-ii نیز با یکدیگر مقایسه شده است که نتایج مقایسات، نشان‌دهنده عملکرد بهتر الگوریتم فراابتکاری mosa می‌باشد. همچنین نتایج عددی نشان‌داد که میزان جریان محصول در دور‌های چهارم و پنجم با افزایش قابل‌توجهی مواجه است. با بررسی تحلیل پارامتریک و جواب‌های پارتو نیز مشخص گردید که سود اعضای زنجیره‌تامین همسو بوده و با افزایش سود تامین‌کننده و تولیدکننده، رضایت‌مندی مشتریان نیز افزایش می‌یابد.

development of a mathematical model for a contractual supply chain network for oil and oilseed production, considering food security aspects and supporting domestic production

in today’s world, one of the basic problems of mankind is to provide food needs, so that food security and quality increase are the important goals of governments. factors affecting food security include the availability of food (availability), the financial ability to access food, the usefulness of food (quality) and the sustainability of food security over time through the management of economic and social considerations, water resources and soil quality. the current research presents and solves a model for the design of the supply chain network of basic food products considering the aspects of food security and the contractual approach. the supply chain network studied in this research includes suppliers (oilseeds), producers (rapeseed and sunflower oil) and two types of customers. in this research, first by reviewing past researches, the dimensions of food security and factors affecting the food security chain were identified. then, two questionnaires were compiled to conduct field research. through the initial questionnaire, the dimensions of food security and related criteria were approved by research experts, and then using the final questionnaire, the most important factors affecting the food security of the studied supply chain were identified. in the next step, based on the identified factors, the mathematical model for the supply chain based on the contractual approach and supporting domestic production was created and solved. the problem was solved in small dimensions using the &comprehensive criterion& method. the multi-objective mathematical model presented in this research is a type of np-hard problem, so multi-objective simulated annealing meta-heuristic algorithm (mosa) and multi-objective genetic algorithm (nsga-ii) were used to solve the model. for the purpose of validation, the results of these algorithms have been compared with the exact solution results of the comprehensive criterion method. also, the results of two algorithms, mosa and nsga-ii, have been compared with each other, and the results of the comparisons show the better performance of the meta-heuristic algorithm of mosa. numerical results also showed that the product flow rate in the fourth and fifth period increases significantly. by examining parametric analysis and pareto solutions, it was also determined that the profits of the supply chain members are aligned and that customer satisfaction also increases with the increasing in the profits of the supplier and the producer.